Номер 3, страница 143 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. От чего зависит период колебаний пружинного маятника?

3. Период колебаний пружинного маятника — это время, за которое он совершает одно полное колебание. Для идеального пружинного маятника (колебательной системы, состоящей из пружины и груза, где силы трения и сопротивления среды отсутствуют) период колебаний определяется формулой:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$

где $T$ — период колебаний, $m$ — масса груза, а $k$ — коэффициент жесткости пружины.

Из анализа данной формулы можно сделать вывод, что период колебаний пружинного маятника зависит от двух физических величин:

1. Массы груза ($m$). Зависимость прямо пропорциональная. Чем больше масса груза, тем он инертнее, и тем больше времени требуется для изменения направления его движения. Следовательно, период колебаний увеличивается. Точнее, период пропорционален квадратному корню из массы ($T \sim \sqrt{m}$).

2. Жесткости пружины ($k$). Зависимость обратно пропорциональная. Чем больше жесткость пружины, тем большая возвращающая сила возникает при том же смещении. Это приводит к большему ускорению груза и, как следствие, к уменьшению периода колебаний (колебания происходят чаще). Период обратно пропорционален квадратному корню из жесткости ($T \sim \frac{1}{\sqrt{k}}$).

Важно отметить, что в рамках данной модели период колебаний пружинного маятника не зависит от амплитуды колебаний (максимального отклонения от положения равновесия) и от ускорения свободного падения ($g$).

Ответ: Период колебаний пружинного маятника зависит от массы прикрепленного к пружине груза и от жесткости самой пружины.